题目内容
用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1＝50g、m2＝150g，则（g取9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）。
（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5＝________m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝________J；
（3）若某同学作出
－h图象如图，则当地的重力加速度g=________m/s2。
（1）2.40 （2）0.576 0.588 （3）9.70
解析试题分析：（1）打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所以相邻的计数点的时间间隔是
。根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有：
（2）根据动能的定义得：系统动能的增量
，从开始下落算起，打点计时器记录5点时，系统势能的减少量为
（3）根据机械能守恒定律得：
，整理得：
由
图象知：
，解得：
考点：本题考查验证机械能守恒定律，意在考查考生对打点计时器的应用、实验原理、实验步骤和数据处理方法的理解和掌握。
某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.0500s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示（当地重力加速度取9.80m/s2，小球质量m＝0.200kg，计算结果保留三位有效数字）：
| 时刻 |  |  |  |  |
| 速度（m/s） | 4.99 | 4.48 | 3.98 | |
（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度
＝__________m/s；（2）从t2到t5时间内，重力势能增量
＝_________J，动能减少量
＝________J；（3）在误差允许的范围内，若
与近似相等，从而验证了机械能守恒定律。造成与不严格相等这种结果的主要原因是__________________。 
（9分）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件，它的电路符号如图甲所示。正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“－”的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD和通过它的电流I的数据，并记录在下表中：
| UD / V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
| I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 13.0 | 19.0 | 24.0 | 25.8 | 37.0 |
（2）在图丙中的方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线，并由此判断，该二极管的电阻随所加电压的增大而 （填“增大”或“减小”）。
（3）已知该发光二极管的最佳工作电压为2.7V，现用6V稳压电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，试运用伏安特性曲线计算R的阻值为 Ω（取整数）。
（10分）某实验小组用学过的方法研究玩具电动机的伏安特性曲线，如图是他准备的器材和设计的实验电路，其中待测电动机M的额定电流为1．0A，额定电压为4．5 V。电路中已经接好了部分导线。
（1）为了完成本实验，请用笔画线当导线，将图中的实物连成完整的电路。（要求通过电动机的电流能从零开始变化）
（2）下表为实验小组的实验记录，同时已经根据表格中数据在坐标纸上描点作出通过电动机的电流I随电压U变化图线如图。
根据这幅I－U图线作出的有关判断正确的是：
| A．电动机在转动前、后都可看作纯电阻 |
| B．电动机在转动前可看作纯电阻；转动后不能看作纯电阻 |
| C．电动机在转动前不能看作纯电阻；转动后可看作纯电阻 |
| D．电动机在转动前、后都不能看作纯电阻 |
W．（保留3位有效数字）
； D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为1，此后小球每经过最低点一次，依次计数2、3……。当数到 n时，停止计时，测得时间为t；
d）图线。
